温度电压记录仪的设计

我们在仪表测试中,需要了解仪表输出电压的稳定性以及和温度的关系,这需要同时将时间温度以及电压参数储存下来。通用的测试仪表不能满足要求,这就需要开发与研究相配套的温度电压记录仪。该系统需要在长时间稳定的对温度和电压数据进行采集,这就对可靠性有很高的要求。另外,保证设备的可靠供电也很重要。这就需要对以前的此类采集仪表进行改进。并用新的开发方法,节约开发时间。在研制的过程中,需要对各种方案进行验证,并不断地完善。常规的方案是根据需求,设计电路,制作电路板,装配仪表然后实践检验。出现问题和设计不合理之处要进行重新设计和制作,其制作周期长,更改不方便。现在我们利用Proteus软件快速仿真开发,即时验证软硬件问题,能够大大节约研发时间。

在传统的模拟信号温度测量系统中,需要很好的解决引线误差补偿问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题,才能够达到较高的测量精度。新型数字温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、在实际应用中取得了良好的测温效果。

记录仪整个系统是以单片机为核心,完成数据的放大,采集,存储,以及和计算机的通讯工作。工作过程为,仪表输出的电压值经过放大器放大后由AD转换器转换为数字信号,读取到单片机内。与此同时,单片机从温度芯片和时钟芯片内读取当前的温度和时间数据,与电压信号数据一起存储到数据存储器内。所有传感器读取完毕后,完成了一次数据采集和存储。该仪表在实际使用中,能很好得适应环境,完全满足试验要求。该仪表还可进一步开发远程通信控制功能,使其具有更广泛的使用价值。